專利名稱：便攜式大容量電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種便攜式大容量電源裝置，尤其涉及一種用
于向手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)等便攜式電子設(shè)備供電的便攜式 大容量電源裝置。
背景技術(shù)：
使用手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理的消費(fèi)者經(jīng)常在家用交流電源或汽車 電源都不能使用的地方遇到電池電量不足的問(wèn)題。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的供電 設(shè)備在沒(méi)有交流電源或汽車電源的條件下是不能使用的。為此，現(xiàn) 有的 一種辦法是在例如機(jī)場(chǎng)的 一些場(chǎng)合設(shè)有固定的手機(jī)充電站，配 有多種手機(jī)供電器供手機(jī)充電。但是使用此方式供電還在一定程度 上限制了消費(fèi)者的使用靈活性。還有 一種辦法是采用千電池升壓后 再給手機(jī)供電，但是由于干電池具有體積大，容量小的局限，并且 只能一次性使用，所以此辦法仍然成本較高而不適用。
標(biāo)題為"內(nèi)置充電電池的便攜式充電設(shè)備"的中國(guó)專利申請(qǐng)第 02828034.2號(hào)公開(kāi)了 一種具有內(nèi)置電池的充電設(shè)備。由于該充電設(shè) 備內(nèi)部具有冗長(zhǎng)的交流電源線、電源隔離變壓器、濾波器、整流器 等部件，使得其較笨重、不易攜帶，且造價(jià)昂貴。另外，其供電與 放電接口單一，只適合于某種特定的電子設(shè)備，使用范圍較窄。
綜上所述，需要提供一種可以克服上述問(wèn)題的便攜式大容量電 源裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種體積小、重量輕、方便攜帶的大 容量的便攜式大容量電源裝置。其無(wú)內(nèi)置變壓器，不受交流電源或 汽車電源的限制，接頭兼具多種規(guī)格，具有通用性。
本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案如下。提供了一種
便攜式大容量電源裝置，其包括充電電池；用于向該充電電池供 電的供電4妄口部；用于使該充電電池;^電的^:電接口部；用于控制 該充電電池的供電及放電的控制模塊；容納該充電電池、該供電接 口部、該放電接口部以及該控制模塊的殼體。
優(yōu)選地，該控制才莫塊包括由微處理器(MCU)控制的輸出電壓調(diào)整 系統(tǒng)以及輸出電壓采才羊系統(tǒng)。
優(yōu)選地，該控制模塊包括由微處理器(MCU)控制的脈寬調(diào)制 (PWM)控制系統(tǒng)。
優(yōu)選地，該控制模塊還包括由微處理器(MCU)控制的過(guò)充及過(guò)放 保護(hù)感應(yīng)控制系統(tǒng)。
優(yōu)選地，該控制模塊還包括由微處理器(MCU)控制的過(guò)流及溫升 保護(hù)感應(yīng)控制系統(tǒng)。
優(yōu)選地，該便攜式大容量電源裝置還包括設(shè)置于該殼體上的供 電及放電狀態(tài)指示系統(tǒng)。
優(yōu)選地，該殼體包括上蓋、左側(cè)壁和右側(cè)壁。
優(yōu)選地，該充電電池為鋰聚合物電池。
優(yōu)選地，該供電接口部是多規(guī)格兼容的，可以連接到筆記本電 腦、ipod、 PSP、 PDA、 DC、 DV、 MP3/MP4或手機(jī)等類型的充電器 上進(jìn)行供電。
優(yōu)選地，該放電接口部是多規(guī)格兼容的，可以連接到筆記本電 腦、ipod、 PSP、 PDA、 DC、 DV、 MP3/MP4或手機(jī)等的電源接口為 它們提供電源。
由于該便攜式大容量電源裝置可采用高能的聚合物鋰電池，其 重量可以小到約25克，而容量可達(dá)約450毫安時(shí)(mAH)或者更大。
所以其體積小、重量輕、方便攜帶，且可隨時(shí)隨地的放在口袋中以 備給便攜式電子設(shè)備供電。由于該電源裝置具有多種輸入輸出接口 ， 使用范圍較廣，具有通用性。由于該裝置內(nèi)設(shè)有過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流 以溫升保護(hù)電路，提高了其使用安全性及使用壽命。


可參考附圖通過(guò)實(shí)例更加具體地描述本實(shí)用新型，其中附圖并
未按照比例繪制，在附圖中
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的示范性便攜式大容量電源裝置的立體 示意圖2是圖1所示便攜式大容量電源裝置的立體分解圖3顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的便攜式大容量電源裝置向手機(jī)供
電的立體示意圖4顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的便攜式大容量電源裝置的工作原
理框圖；以及
圖5顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的便攜式大容量電源裝置的電路原 理圖。
具體實(shí)施方式
圖1和2分別是根據(jù)本實(shí)用新型的示范性便攜式大容量電源裝 置的立體示意圖和分解圖。該^更攜式大容量電源裝置10包括充電電 池4,用于向充電電池4供電的供電接口部8 (也稱供電插頭)，用 于使該充電電池4》文電的i文電4妄口部5 (也稱供電插頭)；用于控制 該充電電池的供電及放電的控制才莫塊6;以及容納該充電電池4、該 供電接口部8、該放電接口部5以及控制模塊6的殼體11。
優(yōu)選地，該供電接口部8可以是多規(guī)格兼容的，可以連接到筆記 本電腦、ipod(蘋(píng)果公司的一種數(shù)碼音樂(lè)播放器)、PSP(—種掌上游 戲娛樂(lè)平臺(tái))、PDA、 DC (數(shù)碼相機(jī))、DV (數(shù)碼攝像機(jī))、MP3
(一種可播放壓縮音樂(lè)的播放器)、MP4 (—種視頻播放器)或手機(jī)
等類型的充電器上進(jìn)行供電。
優(yōu)選地，該放電接口部5是多規(guī)格兼容的，可以連接到筆記本電 腦、ipod、 PSP、 PDA、 DC、 DV、 MP3/MP4或手機(jī)等的電源接口為 它們提供電源。
其中，殼體11包括上蓋3、左側(cè)壁2、右側(cè)壁7。左側(cè)壁2與右 側(cè)壁7組合可形成大致封閉的空間(未標(biāo)示)，用于將充電電池4、 控制才莫塊6、放電接口部5以及供電接口部8容納于其中。同時(shí)在大 致封閉空間的頂部和底部分別留有開(kāi)口 (未標(biāo)示)，該兩個(gè)頂部和 底部開(kāi)口用于將放電接口部5及供電接口部8的接口 (未標(biāo)示)暴
露于殼體11開(kāi)口或者從殼體11開(kāi)口中延伸出來(lái)，以便于下文將提 到的供電及放電操作。可在殼體的下部設(shè)置防塵橡膠塞1,當(dāng)供電接 口部8未使用時(shí)，該防塵橡膠塞1密封于其上，防止灰塵等進(jìn)入供 電接口部8中。如圖2所示，當(dāng)上蓋3使用時(shí)，其通過(guò)卡扣等連接 方式結(jié)合于左側(cè)壁2和右側(cè)壁7的上部，同時(shí)將放電接口部5的伸 出部(未標(biāo)示)罩起以防止其受到外界碰撞。需要指出的是，這里 所用到的方位用語(yǔ)"左側(cè)、右側(cè)、上部、下部、頂部、底部等"是 參照?qǐng)D2中的視圖方位為標(biāo)準(zhǔn)而定義的。為敘述方便，本文中主要采 用該定義的方位標(biāo)準(zhǔn)。但這并不意味著對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng) 域技術(shù)人員可以在不脫離該原則的情況下，重新定義相關(guān)方位。
其中，該控制模塊6上設(shè)置有輸出電壓調(diào)整系統(tǒng)、輸出電壓采 樣系統(tǒng)、過(guò)充/過(guò);^/過(guò)流/溫升^f果護(hù)感應(yīng)控制系統(tǒng)。同時(shí)還可以在殼體 11的側(cè)部(或其它合適部位)設(shè)置顯示供電及放電狀態(tài)的指示燈(圖 未示)，該指示燈與控制模塊6相連接并受其控制。
請(qǐng)參考圖3和圖4,他們分別顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的便攜式大 容量電源裝置向手機(jī)供電的立體示意圖以及工作原理框圖。其中， 箭頭A顯示了該便攜式大容量電源裝置的供電過(guò)程，箭頭B顯示了 該便攜式大容量電源裝置的放電過(guò)程。
在這里以手機(jī)為例進(jìn)行說(shuō)明，同樣的構(gòu)造和原理大致可以適用
于其它的筆記本電腦、ipod、 PSP、 PDA、 DC、 DV、 MP3/MP4等電 子設(shè)備上。便攜式大容量電源裝置的供電步驟如下。首先將充電電 池尾部的防塵橡膠塞1打開(kāi)。將常規(guī)手機(jī)的充電適配器插頭連接到供 電接口部8。供電指示燈亮?xí)r，表示在正常供電過(guò)程中， 一段時(shí)間后， 如由原紅色(Red)指示轉(zhuǎn)為綠色(Green)指示時(shí)(該指示燈的顏色可以 根據(jù)使用習(xí)慣調(diào)整)，表示充電電池4電量已充滿。此時(shí)可以拔掉 充電適配器，同時(shí)插上防塵橡膠塞1。之后，使用者可以將該便攜式 大容量電源裝置隨身攜帶，以備手機(jī)沒(méi)電時(shí)使用。需要說(shuō)明的是， 在供電過(guò)程中，過(guò)充、過(guò)流及溫升保護(hù)感應(yīng)控制系統(tǒng)同時(shí)工作，當(dāng) 電壓、電流或溫度等參數(shù)超出預(yù)設(shè)的正常范圍時(shí)，相應(yīng)保護(hù)電路會(huì) 向用戶發(fā)出警告，比如斷開(kāi)電路或者以指示燈的形式提醒用戶。如 圖4中所顯示的，便攜式大容量電源裝置還設(shè)有MCU(微控制器)以 及PWM(脈沖寬度調(diào)制)控制等控制模塊，以便控制電源裝置的供電 及放電操作，以及保持電壓滿足工作要求。
便攜式大容量電源裝置的^C電步驟如下。具體如圖3所示，打 開(kāi)便攜式大容量電源裝置上方的上蓋3,將放電接口部5的插頭與手 機(jī)20的充電插座(未標(biāo)示)連接。該便攜式大容量電源裝置與手機(jī) 正常使用時(shí)，放電狀態(tài)指示綠燈(Green)點(diǎn)亮，表示對(duì)手機(jī)進(jìn)行供電 使用。當(dāng)放電狀態(tài)指示燈熄滅時(shí)，表示便攜式大容量電源裝置電量 不足，需要供電后再使用。需要說(shuō)明的是，在放電過(guò)程中，輸出電 壓調(diào)整系統(tǒng)、輸出電壓采樣系統(tǒng)、放電電路以及放電保護(hù)感應(yīng)控制 系統(tǒng)等同時(shí)工作，以保證放電過(guò)程的順利進(jìn)行，其中，輸出電壓調(diào) 整系統(tǒng)和輸出電壓采樣系統(tǒng)具有類似于升壓電路的作用。
圖5顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的便攜式大容量電源裝置的電路原 理圖。其中，標(biāo)號(hào)5和8所指的位置分別代表圖2中的放電接口部5 和供電接口部8。虛線框61所包圍的部分為充放電指示燈控制電路， 其中67和68分別為供電綠色指示燈和供電紅色指示燈。虛線框62
所包圍的部分為電池充放電保護(hù)電路。虛線框63所包圍的部分為供
電限流電路。虛線框64所包圍的部分為;^文電電路，其中66為放電 指示燈。虛線框65所包圍的部分為升壓控制電路。
優(yōu)選地，該便攜式大容量電源裝置的充電電池為鋰聚合物電池。 以體現(xiàn)體積小、重量輕、方便攜帶的特點(diǎn)。其重量可以小到約25克， 而容量可達(dá)約450毫安時(shí)(mAH)或者更大當(dāng)然了 ，也可以采用本領(lǐng)域 已知的其它高容量小體積電池。
本實(shí)用新型通過(guò)采用常規(guī)手機(jī)充電器給便攜式大容量電源裝置 內(nèi)置的鋰電池供電，內(nèi)設(shè)所有控制及保護(hù)線路(如MCU和PWM), 該內(nèi)置電池充滿電后，由內(nèi)部升壓及控制電路給手機(jī)內(nèi)的原配電池供 電，以作手機(jī)應(yīng)急〗吏用。
需要特別強(qiáng)調(diào)的是，該便攜式大容量電源裝置的部分優(yōu)點(diǎn)在于 第一，無(wú)內(nèi)置變壓器；第二，不受交流電源或汽車電源的限制；第 三，接頭兼具多種規(guī)格，具有通用性。
以上參照附圖說(shuō)明了本實(shí)用新型的各種優(yōu)選實(shí)施例，但是只要 不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)和范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)其進(jìn)行 各種形式上的修改和變更，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種便攜式大容量電源裝置，包括大容量可充電電池；用于向所述充電電池供電的供電接口部；用于使所述充電電池放電的放電接口部；用于控制所述充電電池的供電及放電的控制模塊；殼體，其容納所述可充電電池、所述供電接口部、所述放電接口部以及所述控制模塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式大容量電源裝置，其特征在于 所述控制模塊包括輸出電壓調(diào)整系統(tǒng)以及輸出電壓采樣系統(tǒng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的《更攜式大容量電源裝置，其特征在于 所述控制才莫塊還包括過(guò)充及過(guò)》文保護(hù)感應(yīng)控制系統(tǒng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式大容量電源裝置，其特征在于 所述控制模塊還包括過(guò)流及溫升保護(hù)感應(yīng)控制系統(tǒng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜式大容量電源裝置，其特征在于 所述便攜式大容量電源裝置還包括設(shè)置于所述殼體上的供電及放電 狀態(tài)指示系統(tǒng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的便攜式大容量電源裝置，其特征在于 所述殼體包括上蓋、左側(cè)壁和右側(cè)壁。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的便攜式大容量電源裝置，其特征在于: 所述可充電電池為鋰聚合物電;也。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的便攜式大容量電源裝置，其特征在于: 所述供電接口部是多規(guī)格兼容的，可以連接到筆記本電腦、ipod、 PSP、 PDA、 DC、 DV、 MP3、 MP4或手機(jī)使用的充電器上進(jìn)行供電。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的便攜式大容量電源裝置，其特征在于: 所述放電接口部是多規(guī)格兼容的，可以連接到筆記本電腦、ipod、 PSP、 PDA、 DC、 DV、 MP3、 MP4或手機(jī)的電源接口為它們提供電源。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種便攜式大容量電源裝置，其包括電池；用于向該電池供電源的多接頭兼容供電接口部；用于使該電池放電的多接頭兼容放電接口部；用于控制該電池的供電及放電的控制模塊；容納該電池、該多接頭兼容供電接口部、該多接頭兼容放電接口部以及該控制模塊的殼體。該便攜式大容量電源裝置可采用聚合物鋰電池，所以其體積小、重量輕、方便攜帶，且可隨時(shí)隨地的放在口袋中以備給便攜式電子設(shè)備供電。由于該裝置內(nèi)設(shè)有過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流以溫升保護(hù)感應(yīng)控制系統(tǒng)，提高了其使用壽命及使用安全性。
文檔編號(hào)H02J7/00GK201066796SQ200720146808
公開(kāi)日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2007年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月23日
發(fā)明者劉振華 申請(qǐng)人:劉振華